1980年代、ボーイングはすでに世界最大の旅客機メーカーとして君臨していたが、一方で猛追するエアバスの脅威にもさらされていた。とりわけリタイヤが進んでいた3発ワイドボディ機ロッキード L-1011 トライスターやマクドネル・ダグラスのDC-10の後継機争いでは、同じくマクドネル・ダグラスのMD-11、エアバスが1982年に構想を発表したTA9（後のA330）、TA11(後のA340)などへの対抗機種を持っていなかった。そこで1986年暮れに、ボーイング社は767-300と747-400の間の座席数の差を埋める機体を作るべく、機体需要の市場調査を開始した。世界中の多くの航空会社に調査を行い、特にその中でもローンチカスタマーのユナイテッド航空や全日本空輸、ブリティッシュ・エアウェイズ、日本航空、キャセイパシフィック航空、アメリカン航空、デルタ航空、カンタス航空には機体の設計についても意見を求めた（ワーキング・トゥゲザー）。そして、1989年12月8日にボーイング社の取締役会の承認を経て正式に新型機「767-X」として航空会社に提案されることが決まった。その計画名の通り、当初ボーイング社はこの旅客機を767の派生型として計画しており、コックピットも従来の767とあまり変わらないものを考えていた。なぜなら、767を計画していた当初から、現在の777とはだいぶ異なるが、3発機として計画は存在していたからだ。しかし767の後に作られた747-400の方がより進んだコックピットを有しており、ボーイング機を多数使用してきたユナイテッド航空や全日本空輸などはこの従来の767と変わり映えのしないコックピットを拒否し、747-400スタイルのコックピットにするよう求めた。そのためにボーイング社は747-400のコックピットレイアウトをベースに、さらに最新技術を盛り込んだコックピットを計画した。また、機体規模についても航空会社などと詳細にすり合わせを行って調整した結果、767の胴体を捨て、標準で横に2通路9席を配置できる、より太い真円断面を用いた大きな胴体を採用することにした。この767-Xに対して、アメリカのユナイテッド航空が1990年10月15日に34機発注し、機体名も「ボーイング777」に変更された。続いて全日本空輸、ブリティッシュ・エアウェイズ、日本航空も発注した。なお、世界初のボーイング777型機（登録記号：B-HNL）は最終的に香港のキャセイパシフィック航空で運行されていたが2018年に現役を引退し航空博物館に寄贈された。
高知県の高等学校教諭山下正寿は、アメリカが1946年 - 1958年にビキニ環礁やエニウェトク環礁で計67回行った一連の核実験で被爆したとみられる県内の船員への聞き取り調査、アメリカの公文書の分析、厚生労働省への情報公開請求に取り組み、被災の実態を明らかにしてきた。山下がビキニ核実験から34年後に第五福竜丸以外の漁船員204名を調べた結果は、癌などの病気で3割（61人）がすでに死亡。約13,000人に1人発症するとされる白血病で3人も亡くなっていた。厚生労働省は、ほかの漁船では船体と漁獲物のみ放射能を測定し、乗組員を測った記録は存在しないとしてきた。しかし、外務省を通じてアメリカ国立公文書記録管理局に保管され国家機密が解除された文書からアメリカに提供したデータには乗組員の被爆の記録もあったことから、外務省に情報公開を求めたところ発見された。2014年9月19日厚生労働省からもビキニ被爆のほかの船体や船員の文書が見つかっている。水産庁は他の日本漁船の被爆記録の存在を否定し続けていたが、2015年2月22日、約40点の行政文書の存在が明らかとなった。1954年11月30日付の水産庁文書の別紙には、被災漁船総数が1,423隻になると記載されていた。また、「毎分100カウント以上の放射能が検出された漁獲物は廃棄処分とした」として、汚染魚を廃棄した漁船は992隻と記録されていた。
東北本線全線電化に合わせ、1968年から1976年までに39両（1001 - 1039号機）が製造された。高速貨物列車および20系寝台特急客車牽引に対応した高速運転用の区分である。コキ10000系コンテナ車や20系客車が標準で装備する電磁ブレーキを操作するため、元空気溜引通しと電磁ブレーキ指令回路を追加し、ブレーキ増圧装置を搭載している。10000系貨車が装備するTR203形台車の空気バネに圧縮空気を供給することも可能である。さらに20系客車との連絡用電話回路が設置されている。床下の機器保温箱と平滑リアクトル排風ダクトは101号機以降と同様の大型のものを設け、空気配管は耐雪カバーに収められた。1973年製の1026号機からは尾灯を外ハメ式に変更したほか、前面飾り帯の素材変更およびメタリック塗装化・前面通風口の廃止・ブロック式ナンバープレートの採用などで、前面形状は700番台に近い意匠になっている。「ゆうづる」「あけぼの」「北星」などの20系寝台特急と10000系貨車で組成された高速貨物列車Aに限定運用されたが、牽引機に特殊な装備を必要としない14系・24系客車の投入や20系客車の改造が進むと、寝台特急運用は一般機と区別なく運用されるようになった。10000系貨車で組成された高速貨物列車Aの限定運用は、同貨車の老朽化によりブレーキを改造し100km/h走行を可能にしたコキ50000形250000番台が投入されると、この専用編成を牽引するため、当番台に限り1988年に常用ブレーキ促進装置の取付などの対応改造がなされ引き続いて限定運用が組まれている。JR化後投入された電磁ブレーキを持つコキ100系貨車による高速貨物列車Aについても当番台による限定運用が組まれている。本区分のうち東日本旅客鉄道（JR東日本）に継承された車両は、東北本線客車列車運用の末期に、使用頻度の低い電磁ブレーキ指令回路を閉塞して、代わりに側扉閉パイロットランプ回路用のジャンパ栓受が設置された。当該車両の一部はのちにJR貨物へ移籍し、その後も運用中である。1977年には1027号機がお召し列車を牽引、1001号機と1003号機は予備機として整備された。なお、1003号機と1025号機は国鉄時代の事故で廃車となっている。一時的1004号機、1005号機が、貨物試験塗装となっていた。